环境工程中城市污水处理研究

张晓亮

（衡水江成环保科技开发有限公司，河北衡水 053000）

环境问题一直是社会关注的重点，环境污染严重影响人民群众的身体健康，不利于社会可持续发展。环境问题制约城市健康发展，在城市发展过程中必须要加强环境保护，制定行之有效的策略提升环境整体质量。污水处理作为环境工程中的重点，处理好城市污水才能够促进城市生态均衡发展。但是，当前城市环境工程污水处理方面还存在很多问题，需要针对这些问题制定合理有效的对策将污水治理水平提升。因此，研究环境工程中城市污水处理具有重要的现实意义。

1 城市污水对环境的影响

当前社会经济快速发展，物质生活水平的提高使得人们更加注重环境保护，特别是水资源方面的处理。在城市污水处理环节，如果污水处理不当会对自然环境造成严重的影响，破坏区域生态稳定性。首先，城市污水处理站的管道存在泄漏隐患，一旦发生泄漏就会影响到周边生态环境。其次，污水处理站存在一定的噪声危害。城市生活污水处理需要用到离心风机、离心泵等设备，此类设备在运行过程中会产生噪声，噪声会对处理站员工身心造成一定的伤害。在城市污水处理过程中，在处理废水时如果环保标准达不到就会导致储收整理水质受到一个较为严重的污染，对污水处理站所在的中下游沿线居民生产生活造成严重影响。在处理生活污水的过程中，产生的污泥也属于比较大的污染物，污泥中有机物以及磷元素较为丰富，重金属元素比如汞、铬、镉、铅等也严重危害生态环境。因此，污水处理对环境的影响非常关键，必须要加强污水处理技术优化，制定有效的污水处理对策，提升环境整体质量[1]。

2 城市污水处理技术

2.1 物理处理技术

环境工程城市污水处理中，物理处理技术属于较为常见和使用的技术形式。在实际应用物理技术的过程中，通过选择合适的物理技术方法将特定的有害物质去除，实现污水的有效处理。在使用物理技术时，需要注意的是清除污水中的有机污染物时，物理方法前期的处理环境不是非常好，对于污水的处理效率影响较大[2]。

2.2 化学处理技术

化学处理技术也是常见的污水处理方法，化学处理方法主要是利用物质之间发生的化学反应将杂质去除。在实际应用化学方法时，化学技术能够去除的杂质要多于物理技术以及生物技术。举例来讲，城市污水中的胶质物质选择物理技术或者生物技术很难处理干净，可以通过选择污泥混合法进行有效处理；如果面对的是酸碱污水，那么就需要选择酸碱中和的方式进行污水处理；如果遇到特殊情况，可以选择氧化还原的方法进行有效处理。

2.3 吸附生物降解工艺（AB法）

吸附生物降解工艺也是俗称的AB处理法，该方法已经在许多城市中普及。AB处理法与传统的污水处理工艺相比较，在成本控制以及处理效率方面优势比较明显，工艺流程参见图1。在使用AB处理法处理污水时，A段污泥回流抗冲击能力比较强，可以保持高负荷的运行状态来持续处理污水中的有害物质，将络合物进行破坏来达到一个净化水质的目的。AB处理法的工艺特点决定了其可以应用在污染浓度高、水量大的污水处理区域。

图1 AB法工艺流程

2.4 污水矿化处理技术

污水矿化处理技术属于新型技术，该技术原理是在矿物表面进行电负荷的设置，借助吸附原理将污水中的杂质进行吸附。污水矿化处理技术能够在较大程度上提高处理的工作效率。一般来讲，矿物质具有很好吸附性，特别是硅藻土等相关的矿物质能够将污水中的离子以及杂质吸附，而且完成处理后的污水不会影响到环境，能够很好地体现出节能环保的理念。比如在市政污水处理过程中，通过选择莫尼特能够很好地吸附污水，莫尼特内部拥有着大量的非活性阳离子，能够很好地吸附铅、汞等重金属元素，使污水处理的效率极大提升。除此以外，沸石污水处理能力也比较高，沸石温度通过适当的调节能够将内部孔隙率极大增加，有效提高杂质的吸附率。

2.5 声学处理方法

城市污水处理过程中，声学处理方法具有非常高的效率，利用超声波能够将污水中的化学污染物以及有机污染物有效降解。一般情况下，利用超声波技术能够将杂质分解得更快速，将污水原子有效地抑制住。在实际处理过程中，超声波技术能够提供更大的可靠性。比如，在城市中，大量的污水排放会影响到地下水，借助超声波技术能够对薄膜生物反应器进行实时动态监测。利用超声波技术可以对生物活性以及有机负荷实时监测，同时可以进一步利用声场快速进行污水处理，将污水的温度有效提高并借助高压的作用将化学反应效率提升，使污水处理质量全面提升，将城市污水处理效果提升到新高度[3]。

2.6 超滤技术

超滤技术属于全溶液分离前浓缩萃取技术的改进版本，该项技术是以超滤原理作为基础，将杂质过滤出来实现污水处理。为了能够有效地处理污水，就需要在足够的压力强度下实现杂质与污水的分离。随着当前科学技术的快速进步，超滤技术较以往相比有了非常大的进步，而且现代超滤模拟技术与以往相比，从传统的单层膜发展成多等膜，污水处理效率极大提升。与此同时，将污水溶液中的杂质进行分离时，通过滤膜将净化剂渗入其中，这就是微滤法的原理。在超滤技术的实际应用过程中，这种技术属于自我净化的技术，能够将大部分颗粒净化充分保证水质。超滤技术能够将滤水中排放的有害物质过滤出来，保证饮用水是可靠和安全的。目前为止，超滤技术在污水处理和海水淡化中广泛应用[4]。

3 环境工程中城市污水处理存在的问题

3.1 城市污水管网设计亟待优化

城市污水处理厂主要依靠市政污水管网进行污水输送，通常来讲城市新建住宅或者扩展市区范围内污水处理工程，可以选择利用旧式及小型城市的分流及合并系统，实现闭路系统的转换。对于联合下水道，只能在降雨量不是非常大的地区使用；如果存在较长的封闭时间，面临旱季或者雨季时会造成污水量差异明显。与此同时，在污水处理厂中水质会发生一定程度的变化，造成一定程度的负荷冲击。因此，城市污水管网设计需要不断完善和优化，做好工艺流程的设计并将污水管网的实际情况进行充分结合，通过选择合适的参数实现管网设计的优化。在进行城市污水管网的设计过程中，需要对污水的水质以及水量变化准确分析并加以控制，保证径流能够符合标准。

3.2 城市污水处理设施有待完善

伴随着当前城市快速发展，城市中的污水种类越来越多样和复杂。面对不断变化的污水种类，需要改变相应的处理技术，特别是城市污水处理设施。当前很多城市对于污水处理的资金投入力度较小，资金不足导致污水处理基础设施建设不够完善，城市污水处理系统以及污水处理设施无法适应快速变化的污水种类，导致污水的处理效率一直无法有效提升，还需要不断更新处理技术。市政部门在对污水处理手段以及污水处理技术方面没有认真对待，没有积极学习和引进先进技术和设备，对于城市污水处理事业发展造成阻碍。除此以外，没有科学合理地进行污水处理系统的规划，收集到的数据具有一定的滞后性，无法帮助到现阶段的污水处理工作。

3.3 监管体系不够完善

对于城市污水处理，健全的监督管理体系是污水处理效果能够达成的重要前提和基础保证。当前很多城市在监管体系方面还存在很多不足和缺陷，需要持续改善。目前，监管体系不够完善主要体现在以下几个方面：①很多城市的部分地区关于污水处理的监督管理部门，只是设置了环保部门兼顾，没有专职监管导致管控效果无法有效提升。②没有完善的监管体系作为支持，存在部分污水处理企业责任心不够强，没有做好内部污水处理工作人员的相关培训工作，污水处理实际执行力存在不足。③部分地区制定的监管制度没有充分考虑所在区域的实际污水情况，制定的监管制度没有很好地施行。④部分城市对于企业污水排放的容忍度较高，为了经济发展牺牲了环境[5]。

4 环境工程中城市污水处理策略

4.1 合理设计污水处理管网

对于城市污水处理，首先需要做好的工作就是合理设计污水处理管网。污水处理管网的设计不合理会造成污水得不到充分处理，污水被直接排入到河流中，造成水资源的严重污染。所以，必须要重视污水处理管网的设计工作，需要详细掌握所在城市社区的布局、管网所处的位置以及建设面积等资料，对污水处理管网进行合理设计，保证后续的污水处理系统工程建设有效性。对于城市污水自动管网处理装置，能够实现污水以及废弃物的快速处理，能够将有害物质进行分解，极大提升。因此在进行污水处理管网的设计环节，需要对地下污水的处理管道进行识别并加以利用。在具体应用过程中，将污水处理管网进行合理布置，最终实现水资源保护的目的，提升环境工程整体效果。

4.2 优化污水处理工艺

在城市污水处理的早期阶段，污水处理技术存在一定的落后性，技术落后导致污水处理效率比较低下，在污水处理的效果方面一直不够理想。目前，污水处理技术方面，臭氧氧化技术和分离技术属于较为先进的技术形式，此类技术能够将污水快速高效地完成处理，将污水的水质有效改善可以获得非常好的处理效果。在今后的污水处理过程中，要积极学习先进的技术形式，融合多种技术提升污水处理效果，改善污水水质。与此同时，在进行城市污水处理过程中，通过选择高效、先进的污水处理技术和去污方法，将逆流污水的处理方法进行取代，实现城市污水处理更加高效和稳定的发展[6]。

4.3 加强排污管网体系的管理维护

在城市污水处理过程中，要想将污水管网体系功能发挥到最大，就需要做好排污管网体系的管理维护。下面就以JN市为例，制定明确的管理维护措施，提升城市污水处理的质量。对于JN市，重点就对208km排水主管网、4座污水处理站、14座排水泵站等加大运行管护力度。

定期开展人员技能、知识培训活动，以增强相关人员维护与管理能力，保证设备得到充分维护与保养，尽可能将设备完好率控制在100%。同时，需充分借助信息技术构建污水设施信息管理系统，以信息库构建为载体，对全市排水设施基础数据信息进行全面录入，并借助信息管理系统将检查、监督工作贯穿于城市各小区院落排水设施管理中。结合GPS定位、GIS技术等信息管理系统的应用，完善排水设施管理系统架构，并结合实际需求进行预案功能的增设与应用，重视对巡查养护功能的完善与改进，以确保信息管理系统的构建契合JN市城市污水治理需求。另外，JN市污水治理中做到对组织调度的定期开展，通过定期巡查、检查判断设备运行是否存在问题，结合运维服务考核开展来提升设施运维水平提升。基于运维管理工作的高水平开展，JN市实现全年污水管线巡查里程超过1.5×105km，截流井巡查次数超过2 340次，闸门养护超过170座，井盖更换超过90个，管线重要检测点每日水位测量超4.2×104次，排水管线疏通超2km，清理淤泥超123.5m3，水泵等设备维修保养超2 800台次，实现将设备完好率控制在98%以上，污水泵站提升污水超1.09×108t。通过对排污管网系统的有效维护与养护，使金牛公园、玉顶山、赤霞广场、大涧沟4座污水处理站污水处理量提升至9×106t以上，COD减排量超2 900t，氨氮减排量超367.8t。

此外，JN市强调对208km污水主干网、4座污水处理站、电工所园区污水外排一体化泵站、14座排水泵站等设施设备加大运维力度，重视对日常技能、知识培训工作的定期开展，以确保维护队伍的构建能够胜任基础设施体系管理与维护工作，通过提高设备设施完好率控制来促进城市污水治理能力的显著提升。

5 结语

污水处理对于城市的发展、人们生活质量的提升，以及生态环境的平衡性，都有着很大的影响。国家在环境工程方面，要提高专业人员的培训力度，加强人们对城市污水处理的重视。同时，对于污水处理技术的研发创新给予扶持，从资金方面给予足够的支持。只有这样，才可以促进城市污水处理效率的提升，为人们创造更好的生活环境。